Page 156 - 捷運工程叢書 精進版 - 9 捷運軌道工程實務
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臺北市政府捷運工程局
(鹽霧試驗、耐候試驗、耐工業污染(硫)試驗)等物理性質與化學性學測試,
便成為因環境資料不足,以確保材料品質之唯一補救方法,其中最常使用者為
ASTM B117 鹽霧試驗。ASTM B117 只規範試驗程序與方法,對於試驗時間及
驗收標準,則與當地環境、材料設定使用年限、資料庫建立完善與否有關,故
ASTM B117 對此並未作規定。北美各大系統對防蝕規定並不一致,有些系統有
規定試驗時間,但未提驗收標準,或驗收標準引用不當,例如洛杉磯捷運系統
的驗收標準引用 SSPC-VIS 1 RUST GRADE B 就有爭議,因該規定是規範金屬
鈑素材的前處理程度,並非鹽霧試驗後的可接受標準。
為此,臺北高運量捷運系統在歷經淡水線基鈑剝離案後,從新檢討修正金屬鈑的規定,
茲將相關條文分項說明如下:
( 一 ) 金屬鈑零件應由耐候鋼或延性鑄鐵等材料製造,所提供之材料應符合相關
ASTM、SAE、UIC 規範或經工程司核定之製造商規範。早期淡水線因廠商選用防
蝕指數最低的 A36 低碳鋼為底鈑,又缺乏適當的防蝕處理,在臺灣高溫潮溼的環
境下,且淡水線又處在海風吹襲與北投地區硫磺等雙重腐蝕因子的作用下,造成
底鈑的急速鏽蝕,故金屬鈑限用延性鑄鐵已是趨勢,惟因特殊型基鈑的長度較長,
使用延性鑄鐵有其困難,而保留得使用防蝕性較佳之耐候鋼,如 ASTM A244 或
A588 的規定。
( 二 ) 金屬鈑零件不得為脆性材料,在低溫下仍具有相當的延展性來承受安裝及維修作
業。此項規定係當初引用自北美捷運的規定,以臺灣係屬亞熱帶氣候,理論上並
無低溫脆化問題,此條文雖屬多餘,惟不影響契約執行,故沿用至今。
( 三 ) 金屬鈑零件依照 ASTM E23 試驗之破裂能量(Fracture Energy),鑄鐵類須大於
6.0N-m、鋼類須大於 20.3N-m。有關鋼類的破裂能量須大於 20.3N-m,並無問題,
至於鑄鐵類破裂能量須大於 6.0N-m,其爭議性較大,似乎有再調降至 4.0N-m 的
空間。
( 四 ) 除類似如螺栓由頂鈑貫入之機械式結合者外,依照 ASTM D429 方法 B 取三個樣
品執行金屬鈑與彈性材之粘結力試驗,其破壞方式須為 R 型。此項規定在驗證金
屬鈑與彈性材之間的粘著效果,要求彈性材受力的破壞面是發生在其內部,而非
粘著面上。
( 五 ) 樣品經 ASTM B117 1000 小時以上之試驗後,刮痕擴張與鏽蝕等級分別依 ASTM
D1654 程序 A 與 ASTM D610 判定均須在級數 8 或 8 以上。此項規定係工研院材
料所針對臺北捷運的特性,利用現場設置六處偵測站實際量測環境腐蝕率,並結
合實驗室加速腐蝕試驗,所建議之鹽霧試驗之檢驗基準。這裡的樣品雖指整組彈
性基鈑,實際則是在驗證金屬鈑的防蝕處理。
二、彈性材
彈性材一般要求為哥羅普材聚合物(Polychloropene)或合成橡膠(Neoprene)、天然橡
膠(Natural Rubber)、或經工程司核定之其它材料與兩者之混合物(Blend)。混合物中若
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